Feasibility of volumetric‐modulated arc therapy gating for cardiac radioablation using real‐time ECG signal acquisition and a dynamic phantom
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Stereotactic arrythmia radioablation (STAR) is a noninvasive technique to treat ventricular tachycardia (VT). Management of cardiorespiratory motion plays an essential role in VT-STAR treatments to improve treatment outcomes by reducing positional uncertainties and increasing dose conformality. Use of an electrocardiogram (ECG) signal, acquired in real-time, as a surrogate to gate the beam has the potential to fulfil that intent. PURPOSE: To investigate the gated delivery of volumetric-modulated arc therapy (VMAT) for STAR on a TrueBeam linear accelerator (linac) using a real-time acquired ECG signal and a dynamic cardiac phantom. METHODS AND MATERIALS: Dosimetric characteristics of a 6 MV flattening filter free (FFF) beam from a Varian TrueBeam linac were initially evaluated under high-frequency gating scenarios relevant to cardiac rhythms with respect to dose linearity, beam output, and energy quality. A microcontroller board was used to interface and gate the linac, sending a beam on/off signal. For real-time cardiac gated measurements, an AD8232 Heart Monitor board was used to acquire the ECG signal and synchronize the VMAT delivery to an ArcCHECK detector to a specific phase of the cardiac cycle. Gated dose distributions were compared against those acquired for a non-gated delivery mode. An in-house dynamic cardiac phantom was developed to simulate cardiorespiratory motion that correlates target position with the signal to gate the beam. Measured dose distributions using gafchromic film were also compared against the static (reference) mode in different scenarios with and without gating. RESULTS: ) between gated and non-gated modes were 0.91% and -0.44%, respectively. Comparison of delivered dose distributions for the VMAT plan without gating versus ECG synchronized gating modes provided a passing rate 98% for the gamma analysis with 1% relative dose difference, 1 mm distance-to-agreement criteria. For the synchronization of dose delivery with target position, passing rates were 98%, 97%, and 99% for the axial, coronal, and sagittal planes, respectively, when gating the beam based on target position for cardiac motion only, for 3%, 3 mm tolerance as compared to static mode. Without gating the beam, passing rates of the respective plans are 97%, 94%, and 99% for the cardiac motion only, and 67%, 57%, and 55% when including respiratory component of motion. CONCLUSION: A 6 MV-FFF TrueBeam is stable for performing gating in STAR under high-frequency gate windows within typical cardiac cycles. Agreement between measured dose distributions for a VMAT plan in static and ECG-synchronized deliveries and between static and target-position gated modes shows that the proposed methodology is feasible and can be implemented on a TrueBeam platform.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».